Xem mẫu
- NHẬP MÔN MẠCH SỐ
CHƯƠNG 6 – PHẦN 1
Mạch tuần tự: Chốt và Flip-flop
(Sequential circuit: Latches and Flip-flop)
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
1
- Tổng quan
Các hệ thống Số ngày nay đều gồm có hai thành phần:
mạch tổ hợp (chương 5) để thực hiện các chức năng
logic và các thành phần có tính chất nhớ (memory
element) để lưu giữ các trạng thái trong mạch.
Chương này sẽ học về:
- Các thành phần có tính chất nhớ (Chốt, Flip-flop,
thanh ghi,…)
- Kết hợp các thành phần tổ hợp và thành phần tính
chất nhớ để tạo nên các mạch tuần tự.
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
2
- Phân biệt mạch tổ hợp và tuần tự
MẠCH TỔ HỢP
Mạch tổ hợp - Ngõ ra sẽ thay đổi
inputs :: :: outputs
lập tức khi ngõ
vào thay đổi
MẠCH TUẦN TỰ
Mạch tổ hợp - Ngõ ra sẽ thay đổi
inputs :: :: outputs
phụ thuộc vào
ngõ vào và trạng
thái trước đó.
Memory
- Mạch có tính chất
nhớ
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
3
- Nội dung
1. Chốt S-R (S-R latch)
2. Chốt D
3. Flip-flop D
4. Flip-flop T
5. Flip-flop S-R
6. Flip-flop J-K
7. Flip-flop Scan
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
4
- 1. Chốt S-R (Set-Reset latch)
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
5
- Chốt S-R dùng cổng NOR
Bảng sự thật
Mạch logic
Ký hiệu Ký hiệu
Ký hiệu sai
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
6
- Chốt S-R dùng cổng NOR (tt)
Bảng sự thật Mạch logic
Ngõ vào thông thường
S và R chuyển từ mức 1 xuống mức 0 đồng thời không xác định ngõ ra
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
7
- Chốt S-R dùng cổng NAND
Bảng sự thật Mạch logic
Ký hiệu
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
8
- Chốt S-R với ngõ vào cho phép
Bảng sự thật Mạch logic
Ký hiệu
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
9
- Chốt S-R với ngõ vào cho phép (tt)
SR=11, C:10
Hoạt động của chốt S-R với trường hợp ngõ ra không xác định
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
10
- 2. Chốt D (Data latch)
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
11
- Chốt D
Bảng sự thật Mạch logic
- Loại bỏ những hạn chế trong chốt S-R khi
S và R chuyển từ 1 xuống 0 đồng thời
- Ngõ vào điều khiển C giống với ngõ vào cho phép
(enable)
- Khi C tích cực, Q = D chốt mở/trong suốt
(transparent latch)
Ký hiệu C không tích cực, Q giữ giá trị trước đó
chốt đóng (close latch)
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
12
- Chốt D (tt)
Bảng sự thật
Hoạt động của chốt D
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
13
- 3. Flip-flop D (Data)
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
14
- Flip-flop D(FF-D) kích cạnh lên
(Positive-edge-triggered D flip-flop)
Bảng sự thật
Mạch logic
- Một FF-D kích cạnh lên bao gồm một cặp chốt D kết
nối sao cho dữ liệu truyền từ ngõ vào D đến ngõ ra Q
mỗi khi có cạnh lên của xung Clock (CLK)
- Chốt D đầu tiên gọi là Chủ (master), hoạt động tại mức 0
của ngõ vào xung CLK
Ký hiệu
- Chốt D thứ hai gọi là Tớ (slave), hoạt động tại mức 1 của
ngõ vào xung CLK
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
15
- FF-D kích cạnh lên
(Positive-edge-triggered D flip-flop)
Bảng sự thật
Hoạt động của FF-D kích cạnh lên
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
16
- FF-D kích cạnh xuống
(Negative-edge-triggered D flip-flop)
Bảng sự thật
Mạch logic
- Một FF-D kích cạnh xuống thiết kế giống với
FF-D kích cạnh lên, nhưng đảo ngõ vào xung
Clock của 2 chốt D
Ký hiệu
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
17
- FF-D với ngõ vào điều khiển
Bảng sự thật Mạch logic
- Một chức năng quan trọng của FF-D là khả năng
lưu giữ (store) dữ liệu sau cùng hơn là nạp vào
(load) dữ liệu mới tại cạnh của xung Clock
- Để thực hiện được chức năng trên, ta thêm vào
Ký hiệu ngõ vào cho phép (enable input) của mỗi FF,
thường ký hiệu là EN hoặc CE (chip enable)
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
18
- FF-D với ngõ vào bất đồng bộ
(D-FF with asynchronous inputs)
Bảng sự thật
Mạch logic
• Các ngõ vào bất đồng bộ (Asynchronous inputs) thường được sử
dụng để ép ngõ ra Q của FF-D đến một giá trị mong muốn mà
không phụ thuộc ngõ vào D và xung CLK
• Những ngõ vào này thường ký hiệu PR (preset) và CLR (clear)
• PR và CLR thường được dùng để khởi tạo giá trị ban đầu cho
các FF hoặc phục vụ cho mục đích kiểm tra hoạt động của
Ký hiệu mạch.
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
19
- 4. Flip-lop T(Toggle)
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
20
nguon tai.lieu . vn